Konu: HF PA Devreleri

[TA4EM]

Değeri amatör arkadaşlarım
Diyelim ki,HF amatör bantlarda bir PA devresi yaptık ve örneğin  50 watt gücünde.Bunun bilinen amatör bantlarda LPF devresini takmadan sadece PA nın gücünü wattmetrede  küçük farklarla  50 watt değeri görmemiz gerekiyor.Ancak bu gücü sadece bir bantta görüyoruz ,diğer frekanslarda çok daha küçük değerleri görüyoruz.ve her bantın LPF lerini sonradan takıyoruz.Sorum şu: Neden böyle olmakta.Bu denemelerde henüz bant için Filtre takmadım.Düşük ç ıkan bantta filtrenin gücü arttıracağını düşünmüyorum.Bu mantık doğrumu.Katkısı olan arkadaşlara teşekkür ederim.TA4EM Ekrem çiçek ISPARTA

[TA4EM]

yaptığım devrede bant fiitresiz 10 mhz de 50 watı gördüm.Aynı şartlarda 7 ,3.5 ,14 mhz de 10 ila 20 watt yada daha düşük güçleri ölçtüm.Bilmediğim yada gözden kaçan bir eksilkik mi var.

[TA8SMA]

hocam ,istediğiniz frekansta çalışabilmesi için bazı kondansatörleride değiştirmek gerekebilir.

[TA4EM]

Metin bey,yanıt için teşekkürler.Filtresiz halde PA bütün HF batlarında benzer gücü göstermesi gerekir ve bu güçleri filtreden sonradan filtreden geçirerek bantları kullanmamız gerekir diye düşünüyorum.7 MHZ de 50, 3.5 mhz de 15  20 watt olması ilginç.Tek bant için kondansatörlerle istenilen gücü elde ediyorum.Sorun bantların çoğunda birbirine yakın güçleri elde edip multibant olarak değerlendirmek.Selamlar.

[TA5AE]

Push-pull kullanırsanız çıkışta pi  filtre olmaz. Ama match pair power  transistör çifti  bulmanız gerekiyor. Aksi halde transistörlerden biri yükü fazla alıp arızalanır. Güç dengesi  meselesi özellikle yüksek güçlerde önemli bir sorun.Ama aşılmaz değil.

Not; PA  girişine vereceğiniz sinyalde harmonik  olmadığını varsayıyorum. 73

[TA4EM]

Galiba sorunu tam anlatamadım.yaptığım PA devresi 50-60 Watt bir gücü PA bant filtreleri takılmadan 7 mhz de veriyor. Ancak, 3.5, 10, 14, 21 vs bantlara geçildiğinde aynı şartlarda (4-5 watt giriş sinyali ) güç 5- 15 watt gibi düşük güç vermekte.Oysa bantlarda 7 mhz de olduğu gibi güç alınmalı ki,sonrasında bant filtrelerini takarak tamamlamak gerekir.Devre çıkışındaki transistörler 2x530, 2x250 gibi mosfet Push-pull bağlı transistörler.Aksi halde her bant için Ayrı PA devresimi  yapılmalı.Bu mantıklı değil. Amaç tek PA ile birbirine yakın gücü veren PA yapmaktır.Fabrikasyon  amatör HF cihazlar bütün bantlarda tek PA kullanılıyor.Selamlar.

[TA5AE]

Anladığım şu;
      Push-pull  bağlı linear PA devreniz 7 mhz bandında  tam verimli. Ama,    diğer bantlarda ve heleki düşük frekanslarda dahi yetersiz çıkış vermekte.

PA çıkışındaki bobine bağlı kapasite yada nötrleme için kullanılan kollektör-beys geribeslemesinin  direnç - şok- kapasitörlerden  dolayı bir şekilde  rezonans oluşmuş olabilir.

Devrenin tamamında umarım ekranlama da vardır ve  besleme voltajınız,  şok bobini ve nf lık kapasitörler ile yalıtılmıştır.Tabiki  giriş sinyalindeki frekansların güçleride sanırım eşit. Daha önemlisi ise, varsa kullandığınız toroidlerin frekans ve AL  özellikleri orjinale yakın.Sarı toroidler sanırım uygundur. Ama ustalarımızın tecrübelerini de duymak isterim tabiki.
Hatırlatma anlamındaki kuşkularım bunlar.


Devrenin şeması ve resmini siteye gönderirseniz, daha sağlıklı öneriler verilebilir. 
Görüşmek üzere. 73

[TA5AE]

Sayın Mehmet Divili hocamız toroid tablosunu zaten bu sitede paylaşmış.İncelemenizi öneririm.

 73.

[TB5X_SK]

Ekrem Bey;

Çıkıştaki LPF harmonikleri bastırmak içindir. Biraz güç kaybı olsada bu kabul edilebilir seviyededir. LPF leri takmadan ölçüm yaptığınızda Wattmetrede harmonikleri de watt olarak gördüğünüzden bu sizi yanıltıyor da olabilir.

Ben bu PA katında kullandığınız transistörleri merak ettim. Her transistör her frekansta aynı verimi vermeyebilir.
Sorunun kaynağı bu da olabilir.

Çözüm için de şunu önerebilirim.
7 Mhz de 5w girişle 50 w alıyorsanız
14Mhz de aynı watı almak için 5w değilde 10 watt ile sürersiniz.

Kolay gelsin iyi çalışmalar..

73

[TA3ALS]

Ekrem Bey,

Öncelikle şunu belirteyim, Power katlarında kullandığımız filtreler Pi tipi alçak geçiren filtrelerdir. Bunlar amaçladığımız frekansın özellikle tek sayılı katlarında ortaya çıkan harmonikleri bastırmak amacı ile kullanılır. Böylece kirlilik yaratmamış oluruz.

Bu filtrelere bazen empedans uyumlandırma görevi de yüklenebilmektedir. Ama genellikle  giriş ve çıkış empedansları 50ohm için tasarlanırlar.

Örneğin 7 MHz  için kullandığımız alçak geçiren filtrenin zayıflatmaya başladığı noktayı 8.5 MHz gibi seçeriz. Bu frekansın üzerindeki tüm kanalları filtre kabiliyeti kapsamında bastıracaktır. Örneğin bu filtre 2.Harmoniği 30 dB zayıflatsın. Buna 14 MHz  10w sinyal girersek, çıkışında ancak 10mw sinyal çıkabilecektir. Temel amaç harmoniklerin antenden yayılmasını engellemektir. Bu nedenle her bant için ayrı filtre kullanmaktayız.

Filtre olmadan ölçülen güç yanıltıcıdır. Aynı sinyali spektrum analizör ile incelenirse, size kullandığınız frekanstaki gerçek güç ile harmoniklerin taşıdığı güçleri ayrı ayrı gösterecektir.

Filtresiz çıkış sinyaline osilaskopla bakılırsa, sinuzoidal olmadığını görülür. Filtre çıkışında ise sinuzoidal sinyal mevcuttur. Sinuzoidal olmayan sinyaller wattmetre ile doğru bir şekilde ölçülemezler.

Özellikle IRF tipi mosfetlerle yaptığım çıkış katlarında alt bantlarda aldığım güç yüksek iken üst bantlarda çıkış hızla düşmekteydi. Bunun birden fazla nedeni olmakta. Ana neden IRF lerin yüksek giriş kapasitansı. Mosfetleri RD15HVF1 ile değiştirdiğimde sorunun kısmen çözülmesine rağmen devam ettiğini gördüm. Burada kullandığım ferrit çekirdeğin tipi önemli. Ben piyasadan temin ettiğim 43 tipi veya tipini bilmediğim çekirdekleri kullanmıştım. Bunlar 18-20 MHZ 'in yukarısında kötü sonuç veriyor. Buralarda genelde 61 tipi ferrit çekirdekler kullanıldığını görüyorum.

Transistorlerin kollektörleri arasına kondansatör ekleyerek ve bunun kapasitesini ayarlayarak frekans tepkisini kısmen düzeltmek mümkün.

Katların kazancını düşük tutmak gerekir. Frekans yükseldikçe kazanç düştüğünden, bunu dengelemek için bazı düzenlemeler yapılır. Emiterlerde bulunan degenerasyon  dirençlerine paralel kapasite atılarak bu kapasitelerin değeri ayarlanarak frekans tepkisi düzeltilmeye çalışılır.

Kollektörlerden base uçları arasına seri bağlı direnç-kapasite-bobin eklenerek frekans tepkisi düzeltilmeye çalışılır.

Bu amatör çok değerli bilgiler vermiş;

https://radiotransmitter.wordpress.com/2015/12/08/gimme-five-a-qrp-ssb-transceiver-for-5-bands-with-10-watts-output-power/

Selamlar...

Edit: Mehmet Hocamın tekrarı olmuş :-)

 

[TA4EM]

Değerli arkadaşlarım
Bilgiler için teşekkür ederim.Yazdıklarındaki detayların çoğunu denedim.Elbette filtreler giriş sinyaline ait yükseltimiş gücü süzmekte kaç watt çıkarsa kabulüm.Bunu PA da push-pull katında kapasitörlerle yükseltebiliyorum.Ancak diğer bantlara geçtiğimde bu sefer değişiklikleri bu banta göre yapmak gerekiyor.Böyle olunca sonuçta Filtre edilmiş max güç tek bant için ayarlanmış PA olmakta.Oysa tek PA ile çok bantlarda ortalama bir güç vermeli.İşte sorun bu.Aynı şeylerii tekrar ettim,farkındayımm.kısacası örneğin 3--30 mhz yada  7-20 mhz  vs aralıkta geniş frekans  aralığında olması düşünülür.Her bant için giriş gücünü değiştirmek pratik olmayabilir.Ben sorunu çin  malı  2   3 TL lik transistörlerin özelliğine bağlıyorum.Toroidler frekans aralığı amatör bantlara uygun kalitelidir,orada proplem yok.Çıkışta dürbün  toroid.Semasını ve örnek resim yükleyeceğim.Teşekkür ederrim.

[TA4EM]

Push-pull transistörler ırf 530 ve ırfp 250.12 yada 13.8 ve 4 watt girişle 50-60 watt alıyorum.Isınma normal,tolere  edilebilir.Bu transistörlerle 100 watt ve daha yukarısını görmek bana göre mümkün değil.Voltajı artırarak anlık yüksek gücü görebiliriz ama sürdürülebilir olmuyor.Aşırı ısınma transistörü yakıyor.

[TA4EM]

PA şeması

[TA4EM]

deneme çalışmaları

[TA3ALS]

1-Mosfetlerin iki drain ucu arasına(çıkış trafosunun primer tarafına) 300-2000pF arasında kondansatör yerleştirerek optimize edin.
 
2-Tavsiyem, bu anahtarlama mosfetleri ile uğraşmayın,  aliexpreste MRF9180 LDMOS 80TL gibi bir fiyata satılıyor.13.8 volt besleme ile 80 watt, 26 volt besleme ile 170 watt alabilirsiniz.

Edit: drainden GND ye 1.2nF kondansatörleri sonradan farkettim.

[TB5X_SK]

Ali Bey;

MRF9180 HF için uygun mudur? Siz kullandınız mı?

MRF9120 ler var. Daha çok onları görüyorum ben bu tür devrelerde.

73

[TA3ALS]

Aldım ama henüz kullanmadım.  Her ikisi de 880Mhz için kullanılan transistörler. Negatif geribesleme ile HF de sıkıntısızca kullanılabilirler.
2 watt giriş ile 175  Watt verebilkyorlar imiş.

[TB5X_SK]

Bende MRF9120 aldım. şundan yapmayı düşünüyorum..

[TA3ALS]

O da iyidir. 9120 120 w çıkış gücü 250w güç harcaması, 9180 170w çıkış gücü,  388w üzerinde harcayabileceği güç olduğu görünüyor. 9180 biraz daha dayanıklı olur.
Bir de  şöyle bir şey var;  bu transistorler aşırı sürmeye çok hassas. Genelde bu yüzden bozuluyorlar. Girişine sınırlama için önlem almak gerekebilir.

[TA5AE]

LDMos lar için PA çıkışı kısadevre olsa bile bozulmaz diyorlardı. Şehir efsanesimi yoksa?